Question

【化学选修2一化学与技术】（15分）下图是某企业设计的硫酸一磷肥一水泥联产、海水一淡水多用、盐一热一电联产的三大生态产业链流程图．

根据上述产业流程回答下列问题：

（1）该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送，请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式：①      、②____、③__     、④      、⑤     

（2）沸腾炉发生反应的化学方程式：           ,磷肥厂的主要产艄是普钙（磷酸二氢钙和硫酸钙），写出由磷矿石和硫酸反应制普钙的化学方程式         .

（3）用1吨硫铁矿（FeS₂的质量分数为36%）接触法制硫酸，制硫酸的产率为65%，则最后能生产出质量分数为98%的硫酸____吨．

（4）热电厂的冷却水是____，该流程中浓缔盐水除提取盐以外还可提取的物质有      （写出一种即可）．

（5）根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气和废渣的利用设想．             （写出两点即可）．

Answer

（1）①Fe2O3 ②电能 ③热能 ④SO2 ⑤浓硫酸（各1分）

（2）4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2 (2分)

2Ca5(PO4)3F+7H2SO4==3Ca(H2PO4)2+7CaSO4+2HF (2分)

（3）0.39（2分）

（4）海水 镁或溴（2分）

（5）废气（主要是高炉煤气）经除尘后可作为燃料。废渣（主要成分硅酸钙等），可作水泥生产原料或可用作矿渣磷肥的生产原料（每点1分，共2分，其它合理答案也给分）

【解析】

试题分析：这是应用了工业制硫酸的原理，沸腾炉中燃烧FeS2的产物为Fe2O3和SO2，故①为Fe2O3 ②是电能③是热能④为SO2 ⑤浓H2SO4

（3）抓住硫原子守恒进行计算。具体计算是先计算出硫铁矿中硫的物质的量nmol，产率为65%，所以硫酸的物质的量为0.65n mol，可算出硫酸的质量，再除以98%可得浓硫酸的质量为0.39吨。

（4）利用海水作冷却水，海水中除可得到食盐外还可以得到MgCl2再制镁可提取溴等。

（5）利用回收再利用的原则，可以考虑将废气用燃料、废渣生成水泥的原料等。

考点：工业制硫酸流程的综合运用，涉及副产品的回收再利用。综合提高经济效益。